嵌入式系统的现状及发展趋势

嵌入式系统的现状及发展趋势
嵌入式系统的现状及发展趋势

硕士研究生

课程考核报告

2015 至2016 学年第 2 学期考核课程:嵌入式系统

提交日期:2016 年 6 月27 日报告题目:嵌入式系统的现状及发展趋势

姓名张连滨

学号2015080111

年级15级研究生

专业智能控制与机器人系统

所在学院信息与电气工程学院

山东建筑大学研究生处制

嵌入式系统的现状及发展趋势

摘要:嵌入式系统作为计算机应用的一个重要领域,已深入到社会的各个方面,涉及到电信、医疗、汽车、安全和消费类等行业。本文论述了嵌入式系统的发展现状,对嵌入式系统产业在我国的发展趋势进行深入的阐述。

关键词:嵌入式系统;现状;发展趋势

The present situation and development trend of embedded system

Abstract:As an important area of computer applications, embedded system has penetrated into all aspects of society, involving telecommunications, medical, automotive, security and consumer industries. This paper discusses the status of development of embedded systems, embedded systems industry in the development prospects of China-depth elaboration.

Keywords: Embedded system; the present situation; the development prospects

引言

随着计算机技术、互联网技术和单片机技术的深入发展,嵌入式系统在经历了几十年的发展历程后,又进入了一个新的历史发展阶段,即从普遍低端应用进入到一个高、低端并行发展,并且不断提升低端应用技术水平的时代,其标志就是32 位嵌入式系统的发展。

网络、通信、多媒体、信息家电时代的到来,嵌入式系统得到大规模的应用。各种各样的新型嵌入式系统设备在使用频率上已经大大超过个人计算机。人们已经拥有大大小小各种嵌入式技术的电子产品,小到手表、MP3等微型数字化产品,大到车辆导航、家用电器、多媒体电器;而在服务行业和工业领域中,嵌入式技术的医疗设备、工业过程控制、各种智能ATM终端等正在逐渐改变传统的服务方式,提高工业生产效率[1]。

目前,我国嵌入式系统的发展十分迅速,其发展正从嵌入式系统走向嵌入式产业,巨大的市场需求不断加速嵌入式系统的产业化进程。

1嵌入式系统介绍

1.1嵌入式系统的定义

嵌入式系统是指以应用为中心, 以计算机技术为基础, 软件硬件可剪裁, 适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用软件等部分组成。用于实现对其它设备的控制、监视和管理等功能, 它通常嵌入在主要设备中运行[2]。

1.2嵌入式系统的特点

1、专用性强

嵌入式系统的硬件和软件,尤其是软件,都是为特定用户群来设计的,它通常都具有某种专用性的特点。

2、实时性好

实时性是对嵌入式系统的普遍要求,是设计者和用户重点考虑的一个重要指标。

3、可裁剪性好

把嵌人式系统硬件和操作系统设计成可裁剪的,以便使嵌入式系统开发人员根据实际应用需要来量体裁衣,去除冗余,从而使系统在满足应用要求的前提下达到最精简的配置。

4、可靠性高

由于有些嵌入式系统所承担的计算任务涉及产品质量、人身设备安全、国家机密等重大事务,加之有些嵌入式系统的宿主对象要工作在无人值守的场合,所以与普通系统相比较,对嵌入式系统可靠性的要求极高。

5、功耗低

有很多嵌入式系统的宿主对象都是一些小型应用系统,例如移动电话、PDA、MP3、飞机、舰船、数码相机等,这些设备不可能配备容量较大的电源,因此低功耗一直是嵌入式系统追求的目标。

2嵌入式系统的应用现状

现代社会信息化,智能化,网络化发展迅速,嵌入式系统的发展空间也越来越大。从二十世纪九十年代起,嵌入式技术全面展开,发展到现在已成为通信,工业和消费类产品不可转变的共同发展方向。

2.1 嵌入式系统在智能家居中的应用

智能家居(Smart Home)是利用计算机技术、网络通信技术、综合布线技术和传感技术等,依照人体工程学原理,将家居生活中的各类电子设备有机的结合在一起,通过网络化综合智能控制和管理的一种嵌入式系统。随着嵌入式系统在物联网中广泛运用,智能家居控制系统,对住宅内的家用电器、照明灯光进行智能控制,并实现家庭安全防范,并结合其他系统为住户提供一个温馨舒适、安全节能、先进高尚的家居环境,让住户充分享受到现代科技给生活带来的方便与精彩。

2.2 嵌入式系统在工业上的应用

二十一世纪是信息化的社会,互联网的发展不可抑制,网络化是提高生产效率,保证产品质量,降低人工成本的有效方法。在工业工程控制,数字机床,电力系统,电网安全,石

油化工系统等方面的发展,就离不开嵌入式系统,从老式的低端的八位单片机到如今以32 位,64 位处理器为核心的工业控制设备,足以让我们明白目前工业设备的发展是以嵌入式系统的发展为前提的。尤其在数控技术中,嵌入式LINUX 数控系统完成了系统人机界面的开发,利用C 语言完成了控制层面的开发[3]。

2.3 嵌入式系统在交通管理中的应用

随着我国经济发展,人民生活水平大大提高,私家车已不再是稀罕物了,越来越多的出现在人们的视野中了,而在车中就大量用到了嵌入式系统,从普通定位的GPS,移动定位的GSM 到车辆的流量控制,信息监测,车辆导航,甚至是交通运输等许多方面。可见嵌入式系统在交通管理中获得广泛地应用。

2.4 嵌入式系统在电子商务中的应用

现在一些大型商场中的自动售货机早已进入人们的视野,居民出行方便省钱的公交卡,随处可见的智能A TM 终端,各种超市商场的会员卡,这些卡伴随着嵌入式系统的发展在人们生活中发挥着越来越重要的作用,一卡在手走遍天下已不是遥不可及的梦想。

2.5 嵌入式系统在安防的应用

嵌入式系统在安防中也有着非常重要的作用,随着网络化的发展,旧的安防方式如门禁,摄像头,录像等早已被淘汰,取而代之的是以嵌入式系统为核心的网络化设备,如网络摄像头,硬盘录像机等。并且在水文资料实时监测中,嵌入式系统也可以实现无人监测[4]。

3嵌入式系统的发展趋势

嵌入式系统的市场是巨大的,嵌入式系统的应用几乎无处不在:移动通信、数字办公、家电应用、交通运输、互动娱乐等无不有它的踪影。体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等嵌入控制器独有的特点与优势,使其被广泛运用到教育、国防、工农业、科学研究以及日常生活等各个领域,对各行各业的技术进步、自动化发展、产品更换、提高生产率等方面起到了十分重要的促进作用。

嵌入式系统作为人类青睐的系统工具,要想不被淘汰,只有吸引人们的目光,不断进步,给人类生活带来便利,打开新的消费市场,适应快速发展的社会状况。

3.1 网络互联化

现在的嵌入式系统大多是通过通用计算机实现的,而如今计算机网络不断发展,嵌入式系统要跟紧时代的潮流,才能引领消费市场,独占鳌头。在硬件上嵌入式系统在不断完善网络接口的多种形式,软件上系统内核支持更多的网络模块,向随时随地上网目标迈进。

3.2 系统化

目前,嵌入式系统迅速发展的同时,与之相配的硬件开发和软件包支持也在不断发展。例如三星推广Arm7、Arm9芯片时也对与之配套的开发板和板级支持包(BSP)做了介绍。Window CE 亦是如此,不仅推广系统,还提供Embedded VC++作为开发工具。

3.3 更加生活化

现在,嵌入式系统已经成为人们生活中非常重要的一部分了,从手写输入,语音输入到现在的掌势语音同声翻译甚至是未来的远程控制,随着科技进步,嵌入式系统只会越来越贴近生活,为人类提供更加便捷的服务。

3.4 精简化

市场竞争中,同样的条件下,降低成本的生产者才是赢家。这就需要设计者们不断研发,改革创新,利用较少的资源,选择最佳方案,不断精简算法程序,提高编译器的工作能力,获得最佳性能。

4 结论

近几年我国对物联网行业发展的大力支持和相关产业发展的不断推动,使得具有高度智能化的电子产品的应用范围也因此而不断的扩大,从而使得更多的嵌入式产品也不断的进入到了我们日常的生产生活之中,这就标志着嵌入式系统也进入到了飞速发展的时期,其应用的规模也随之不断的扩大、在此种背景下,本文首先对当前我国各行业对嵌入式系统的概念及应用情况进行简单的介绍和讲解,然后对嵌入式系统未来的发展趋势进行研究,进而了解嵌入式系统在我国各行业的深入应用。

参考文献

[1] 李宏胜.现代嵌入式系统的技术特点与发展趋势[J]. 制造业自动化,2010(12):1-2.

[2] 陈俊强.嵌入式系统综述[ J] .光纤通信技术, 2002(12):13-14 .

[3] ]冯峰.嵌入式Linux 操作系统的实现及其应用研究[D].西南交通大学,2005.

[4] 徐静. 嵌入式系统在监控系统应用领域技术现状及发展趋势[J].神州旬刊. 2014(06).

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景

课程考核论文 课程名称信息学导论 学生姓名曾文静 学号1141304067 系、专业信息工程系电子科学与技术专业 2013年6 月15 日 浅谈嵌入式系统的现状及发展前景 摘要:从嵌入式系统的含义、特点、开发平台及其工业特征出发 ,深入阐述了嵌入式计算机技术的发展现状 ,展望了嵌入式系统产业在我国的广阔发展前景景。 1. 嵌入式系统的发展趋势及典型应用产品 在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机"机器";各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品,小到mp3,PDA等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。近几年,嵌入式系统产品日臻完善,并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式技术将全面展开,现在嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。总体来说,嵌入式系统分别在硬件和软件方面获得发展。嵌入式系统必将成为当今IT界的又一焦点,开发自主知识产权的嵌入式处理器和嵌入式操作系统,对于我们国家的民族IT产业来讲具有十分重要的战略意义。从国内IT市场来看,嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。 在消费家电的智能化的今天,嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk 、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV )、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等,都是典型的嵌入式系统。据预测,随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现,嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 例如,行车称重无线遥测调度系统:由贵溪冶炼厂和北京市自动化系统成套工程公司合作开发,用在贵溪冶炼车间。具体要求为系统前端由安装在行车上的行车工作站(3台)构成,行车工作站将行车称重信号转换成数字信号,并将采集的数字信号经处理后,通过无线电台传送给地面接收电台,接收电台将信号传输给地面工作站,地面工作站将接收到的信号进行归纳处理、监视,通过双绞线传送给闪速炉、阳极炉操作室显示,通过以太网传送给5台转炉操作并显示,传送给车间办公室终端,车间办公室进行最终的数据归纳、生成报表并打印。其中行车工作站主要采用PC/104数据采集卡和研华公司3.5英寸饼干PC机PCM-4,该机主板上带有Load bus IDE,VGA/LCD口,2个串口,1个并口和软驱接口,并附16M电子硬盘,体积小巧却达到了486级工业PC的配置水平。显示屏采用EL致发光屏(带触摸屏),通过RS232接口与调制解调器及数据传输电台相连。行车工作站采用Windows32操作系统和组态王2.0版软件,实现数据采集、输入行车运行状态、参数计算、显示功能,并在该软件基础上开发

嵌入式技术的现状和发展前景

浅谈我国嵌入式技术的现状与发展 学院:信息工程学院 班级:15级四班__________ 姓名:_马令剑_ 浅谈我国嵌入式技术的现状与发 展 当我们这些曾经稚嫩的孩子满怀憧憬与希望跨入21 世纪大门 的时候,计算机技术也开始进入一个如火如荼的时代!就像我们 这一代青少年一样,生长的茁壮而有力,计算机也在迅速的发展 着。 在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到 日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅 是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机机 学号:一Z2015019 器;各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过 通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入 式技术的电子产品,小到mp3手机等微型数字化产品,大到网络 家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用 嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也 将逐渐改变传统的工业和服务方式。嵌入式技术是将计算机作为 一个信息处理部件,嵌入到应用系统中的 一种技术, 也 就是说, 它将软件固化集成到硬件系统中, 将硬件系统与软件系统 一体化。嵌入式具有软件代码小、高度自动化和响应速度快等特 点,

因而进入21 世 纪后其应用越来越广泛。 计算机应用的普及、互联网技术的实用以及纳米微电子技术的突破,正有力推动着21 世纪工业生产、商业活动、科学实验和家庭生活等领域自动化和信息化进程。全过程自动化产品制造、大范围电子商务活动、高度协同科学实验以及现代化家庭起居,为嵌入式产品造就了崭新而巨大的商机。除了沟通信息高速公路的交换机、路由器和Modem构建CIMS所需的DCS和机器人以及规模较大的家用汽车电子系统。最有量产效益和时代特征 的嵌入式产品应数因特网上的信息家电(Internet Appliances), 女口Web可视电话、Web游戏机、Web PDA俗称电子商务、商务通)、WAF电话手机、以及多媒体产品,如STB(电视机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机。 (一)、在嵌入式技术的现状方面 以信息家电为代表的互联网时代嵌入式产品,不仅为嵌入式市场展现了美好前景,注入了新的生命;同时也对嵌入式系统技术,特别是软件技术提出新的挑战。这主要包括:支持日趋增长的功能密度、灵活的网络联接、轻便的移动应用和多媒体的信息处理,此外,当然还需对付更加激烈的市场竞争。 1. 入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持 随着因特网技术的成熟、带宽的提高,ICP和ASP在网上提供的信息内容日趋丰富、应用项目多种多样。像电话手机、电话座机及电冰箱、微波炉等嵌入式电子设备的功能不再单一,电气结构也更为复杂。为了满足应用功能的升级,设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力;同时还采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性,简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。 目前,国外商品化的嵌入式实时操作系统,已进入我国市场 的,如WindRiver,、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek) 公司的嵌入式软件开发平台DeltaSystem, 它不仅包括DeltaCore嵌入式实时操作系统,而且还包括LamdaTools交叉开发工具套件,测试工具,应用组件等;此外,中科院也推出了Hopen嵌入式操作系统。 2. 上网成为必然趋势 为适应嵌入式分布处理结构和应用上网需求,面向21 世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求,嵌入设备必需配有通信接

嵌入式系统的现状与发展前景

嵌入式系统的现状及发展前景 嵌入式系统的现状及发展前景 当我们满怀憧憬与希望跨入二十一世纪大门的时候,计算机技术也开始进入一个被称为后PC技术的时代。在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机"机器";各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品,小到mp3,PDA等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一,吸引了大批的优秀人才投入其中。但是对于何为嵌入式系统,什么样的技术又可以称之为嵌入式技术,仍在讨论之中,有关嵌入式系统定义的问题,已经在很多论坛社区引发了多次争论。就这个问题我们可以分别从广义上和狭义上讲:广而化之,可以认为凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。作为系统核心的微处理器又包括三类:微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、嵌入式微处理器(MPU)。所以有人简单的说:"嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。"还有人认为嵌入式系统就是"以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统"。应该说后者从功能应用特征上比较好的给出了嵌入式系统的定义,嵌入式的概念的分析根本上应该从应

用上加以切入。从狭义上讲,我们更加强调那些使用嵌入式微处理器构成独立系统,具有自己的操作系统并且具有某些特定功能的系统,这里的微处理器专指32位以上的微处理器。按照这种定义,典型的嵌入式系统有使用x86的小型嵌入式工控主板,在各种自动化设备,数字机械产品中有非常广阔的应用空间;另外一大类是使用Intel,Motorola等专用芯片构成的小系统,它不仅仅在新兴的消费电子和通讯仪表等方面获得了巨大的发展应用空间,而且甚至有趋势取代传统的工控机。现在大家更加清楚的看到:嵌入式技术的春天已经来了。所以也就难怪嵌入式系统成为当前最热门的技术之一。 1 嵌入式系统的含义及分类 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机 技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功 能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机 系统。 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技 术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产 物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密 集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 目前嵌入式系统除了部分为32 位处理器外,大 量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制器(MCU) , 嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,正如前所 述它与通用计算机应用不同:嵌入式计算机是以嵌

我国嵌入式技术的发展和现状

学号:20097610144 班级:09级1班 姓名:王丹

我国嵌入式技术的现状与发展 嵌入式系统是计算机的一种应用形式,通常指埋藏在宿主设备中的微处理机系统,此类计算机一般不被设备使用者在意,亦称埋藏式计算机,典型机种如微控制器、微处理器和DSP等。 随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家尼葛洛庞帝在1999年1月访华时预言,4~5年后嵌入式智能(电脑) 工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上发表的《计算机的发展与技术》一文中,对未来10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望。1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元,2000年达到13000亿美元,预计2005年,销售额将达18000亿美元。 进入20世纪90年代,嵌入式技术全面展开,目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域,数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域,美国已开始由模拟电视向数字电视转变,欧洲的DVB(数字电视广播)技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播(DAB)也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中,都离不开嵌入式系统技术。像前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒,核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中,嵌入式产品将主要是个人商用,作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面,GUI屏幕为中心的多媒体界面给人很

大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。 目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布,日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案,如物流管理、条码扫描、移动信息采集等,这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域,不仅可以用于ATM机,自动售货机,工业控制等专用设备,和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合,嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。近期长虹推出的ADSL产品,结合网络,控制,信息,这种智能化,网络化将是家电发展的新趋势。 硬件方面,不仅有各大公司的微处理器芯片,还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究,已经相对比较成熟,实现各种功能的芯片应有尽有。而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。从软件方面讲,也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统,已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台Delta System,中科院推出的Hopen嵌入式操作系统(虽然还不够完善)。同时由于是研究热点,所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源,从各大厂商的开发文档,到各种驱动,程序源代码,甚至很多厂商还提供微处理器的样片。这对于我们从事这方面的研发,无疑是个资源宝库。对于软件设计来说,不管是上手还是进一步开发,都相对来说比较容易。这就使得很多生手能够比较快的进入研究状态,利于发挥大家的积极创造性。

嵌入式技术的研究发展现状

嵌入式技术的研究发展现状 引言:在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机" 机器" ;各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品,小到mp3, PDA等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。一、嵌入式技术和嵌入式系统的定义及特点 嵌入式技术是将计算机作为一个信息处理部件, 嵌入到应用系统中的一种技术, 也就是说, 它将软件固化集成到硬件系统中, 将硬件系统与软件系统一体化。嵌入式具有软件代码小、高度自动化和响应速度快等特点,因而进入21 世纪后其应用越来越广泛, 例如, 各种家用电器如电冰箱、自动洗衣机、数字点电视机、数码相机等广泛应用这种技术。 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。它是计算机的一种应用形式,通常指埋藏在宿主设备中的微处理机系统,此类计算机一般不被设备使用者在意,亦称埋藏式计算机,典型机种如微控制器、微处理器和DSP等。 嵌入式系统可以称为后PC时代和后网络时代的新秀。与传统的通用计算机,数字产品相比,利用嵌入式技术的产品有其自己的特点: 1 、由于嵌入式系统采用的是微处理器,实现相对单一的功能,采用独立的操作系统,所以往往不需要大量的外围器件。因而在体积上,功耗上有其自身的优 势。相比之下,一个使用Windows CE的PDA仅靠机内电源就可以使用几天,而任何一台笔记本仅仅能够支持3 小时左右。 2 、嵌入式系统是将计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物,是一门综合技术学科。由于空间和各种资源相对不足,嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 3 、嵌入式系统是一个软硬件高度结合的产物。为了提高执行速度和系统可 靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存贮于 磁盘等载体中。片上系统,板上系统的实现,使得以pda 等为代表的这类产品拥有更加熟悉的操作界面和操作方式,比着传统的商务通等功能更加完善,实用。 4 、为适应嵌入式分布处理结构和应用上网需求,面向21 世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求,嵌入设备必需配有通信接口, 相应

嵌入式软件技术的现状与发展趋势研究

嵌入式软件技术的现状与发展趋势研究 嵌入式软件技术是一种常用的计算机技术,并且已经在社会经济发展中的生产生活领域得到了十分普遍的应用。不论是航空航天、军事国防,还是医疗卫生、电子通讯等,嵌入式软件技术随处可见。就目前嵌入式软件的发展情况来看,其拥有速度快、软件代码规模小等优势,在未来的智能化领域中拥有十分广阔的发展前景。现文章主要针对嵌入式软件的现状与发展趋势进行研究,以期充分发挥嵌入式软件技术对生产生活的贡献。 标签:嵌入式软件;发展现状;发展趋势 在计算机技术快速发展的现代化社会中,单一的计算机设备已经难以满足人们的生活与生产需求,人们开始对各种类型的嵌入式软件提出了新的要求。在日常生活中,嵌入式软件随处可见。网络电视、智能家电、汽车电子控制、全球定位导航系统、智能手机、智能游戏机等等都是应用嵌入式软件的产品。人们的日常生活已经离不开嵌入式软件技术,嵌入式软件的发展方向将会成为未來生产生活的关键。因此,针对嵌入式软件的现状与发展趋势进行研究对于嵌入式软件技术的发展进步有着十分重要的实际意义。 1 嵌入式软件 软件是为了满足使用需求而设计开发的程序、文件与相关技术。从分类的角度来看,软件可以分为系统软件与应用软件,从应用范围来分可以分为数据库软件、嵌入式软件等。从计算理论来看,一般软件可以看作是一组过程化的数学函数,函数输入数据隐射输出数据。而嵌入式软件同样也是数学函数,但是其于嵌入式软件的主要作用并非转化数据,而是与物理领域进行联通。简单的说,就是利用相关技术将操作系统或者其他开发软件嵌入到硬件之中。 1.1 嵌入式软件的分类 嵌入式操作系统。嵌入式操作系统EOS(Embedded Operating System)是一种运用十分普及的系统软件。以往该操作系统更多的是被用于工业生产以及国防管理控制领域当中。嵌入式操作系统需要完成嵌入系统中所有的硬件、软件的调度、调整、控制与协调工作。嵌入式操作系统必须要充分体现系统的特点,通过安装与卸载模块的操作来完成系统的功能。一般来说,嵌入式操作系统主要在商业运作中应用更为合适。20世纪80年代开始,商业化的嵌入式操作系统就得到繁荣的发展。目前,全球主要的嵌入式操作系统有Windows CE、Palm OS、Linux、VxWorks等等[1]。其中在我国得到了普及应用的软件有WindRiver、Microsoft、QNX。相对于国外来说,我国嵌入式操作系统的发展起步时间较晚,与国外还存在一定的距离。国内该类型产品主要是在自主版权的Linux操作系统上实现的,使用较为普及的有红旗Linux、东方Linux等。 嵌入式支撑软件。嵌入式支撑软件的功能是辅助软件开发行为,为软件开发

浅谈嵌入式系统的现状及发展前景

浅谈嵌入式系统的现状 及发展前景 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

课程考核论文 课程名称信息学导论 学生姓名曾文静 系、专业信息工程系电子科学与技术专业 2013年 6 月 15 日 浅谈嵌入式系统的现状及发展前景 摘要:从嵌入式系统的含义、特点、开发平台及其工业特征出发,深入阐述了嵌入式计算机技术的发展现状,展望了嵌入式系统产业在我国的广阔发展前景景。 1. 嵌入式系统的发展趋势及典型应用产品 在现在日益信息化的社会中,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人,需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档,进行工作管理和生产控制的计算机"机器";各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机,任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品,小到 mp3,PDA等微型数字化产品,大到网络家电,智能家电,车载电子设备。而在工业和服务领域中,使用嵌入式技术的数字机床,智能工具,工业机器人,服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。 近几年,嵌入式系统产品日臻完善,并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。 随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式技术将全面展开,现在嵌入式已经成为通信和消费类产品的共同发展方向。总体来说,嵌入式系统分别在硬件和软件方面获得发展。嵌入式系统必将成为当今IT界的又一焦点,开发自主知识产权的嵌入式处理器和嵌入式操作系统,对于我们国家的民族IT产业来讲具有十分重要的战略意义。从国内IT市场来看,嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。 在消费家电的智能化的今天,嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(SetTopBox)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等,都是典型的嵌入式系统。据预测,随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现,嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。 例如,行车称重无线遥测调度系统:由贵溪冶炼厂和北京市自动化系统成套工程公司合作开发,用在贵溪冶炼车间。具体要求为系统前端由安装在行车上的行车工作站(3台)构成,行车工作站将行车称重信号转换成数字信号,并将采集的数字信号经处理后,通过无线电台传送给地面接收电台,接收电台将信号传输给地面工作站,地面工作站将接收到的信号进行归纳处理、监视,通过双绞线传送给闪速炉、阳极炉操作室显示,通过以太网传送给5台转炉操作并显示,传送给车间办公室终端,车间办公室进行最终的数据归纳、生成报表并打印。其中行车工作站主要采用PC/104数据采集卡和研华公司英寸饼干PC机PCM-4,该机主板上带有LoadbusIDE,VGA/LCD口,2个串口,1个并口和软驱接口,并附16M电子硬盘,体积小巧却达到了486级工业PC的配置水平。显示屏采用EL致发光屏(带触摸屏),通过RS232接口与调制解调器及数据传输电台相连。行车工作站采用Windows32操作系统和组态王版软件,实现数据采集、输入行车运行状态、参数计算、显示功能,并在该软件基础上开发无线数据通讯 2.嵌入式系统介绍

嵌入式行业的就业前景和发展方向

嵌入式行业的就业前景和发展方向 嵌入式行业正以其应用领域广、人才需求大、就业薪资高、行业前景好等众多优势,获得越来越多IT开发人员的关注,大批研发工程师开始向其靠拢。以嵌入式领域的3G为例,目前我国的3G核心人才不足万人,基本上都受雇在几个运营商和设备厂商。市场急需的嵌入式开发人才以及3G时代所需的增值业务开发人才非常抢手。 权威部门统计,我国嵌入式人才缺口每年50万人左右,其中嵌入式15万,移动增值可能35万。随着车载电子应用、手持娱乐终端在国内的普及,今年以来国内外企业纷纷加大了对嵌入式业务的投入,相关人才需求也逐渐加大。 今年3月,据英才网指数统计显示,计算机/信息服务共提供82069个空缺职位,占当月所有空缺职位总数的30.37%,排名第一。 根据前程无忧网发布的调查报告,嵌入式软件开发是未来几年最热门和最受欢迎的职业之一,具有10年工作经验的高级嵌入式工程师年薪在30万元左右。即使是初级的嵌入式软件开发人员,平均月薪也达到了4000—6500元,中高级的嵌入式工程师月薪平均超过10000元。 嵌入式软件开发就业前景: 一:嵌入式软件开发可谓是软件项目开发的掌舵者,一名优秀的嵌入式软件开发应当具有较强的逻辑思维能力,对于技术的发展有敏锐的嗅觉。 二:嵌入式软件开发虽然要求技术全面,但无须偏执于门门技术都精通,任何嵌入式软件开发都有自己的技术特长和偏向,对于自己手中的技术,嵌入式软件开发可有精通-掌握-熟悉-了解之分,根据工作需要和职业发展的具体情况来划分。 三:据统计,嵌入式软件开发的人才需求一直保持全年行业需求的最高,月月居十大热门行业榜首,嵌入式软件开发招聘始终维持在15%-20%左右的市场份额。从行业人才需求看,嵌入式软件开发技术人才水涨船高,软件人才需求最为火爆。

嵌入式软件技术的现状与发展

嵌入式软件技术的现状与发展 发表时间:2018-12-13T10:33:30.073Z 来源:《红地产》2017年3月作者:刘亚兴1 滑 2 [导读] 在计算机技术快速发展的现代化社会中,单一的计算机设备已经难以满足人们的生活与生产需求,人们开始对各种类型的嵌入式软件提出了新的要求。在日常生活中,嵌入式软件随处可见。网络电视、智能家电、汽车电子控制、全球定位导航系统、智能手机、智能游戏机等等都是应用嵌入式软件的产品。人们的日常生活已经离不开嵌入式软件技术,嵌入式软件的发展方向将会成为未來生产生活的关键。 1 嵌入式软件技术的具体概念、使用特征 嵌入式软件技术属于计算机其中的一种应用形式,主要是指在宿主设备中埋藏的微处理系统,这类的计算机难以被设备使用者发现及关注,因此也称为埋藏式计算机,最为典型的机种代表为微处理器、DSP及微控制器等,在宿主设备中使用嵌入式软件技术能提高设备的智能性、让设备使用起来更加灵活方便,方便操作。从大方面来说,嵌入式软件技术主要是指作为某种技术过程中核心处理环节存在的,具有能够直接与现实环境接口及交互的一种计算机系统,一定程度上来说就是在特定的应用条件下,计算机处于嵌入式软件工作状态时即可便能与周围环境进行互动,是一种实时的工作方式。不管是埋藏在宿主设备中的微控制器还是嵌入在宿主系统中的IPC,两者本质上属于嵌入式软件技术的计算机处理系统,但微控制器具有成本较低、自然交互性好、结构紧凑等优势。嵌入式软件技术的主要特点表现为以下几个方面:首先嵌入式软件技术具有一定的实用意义,嵌入式软件技术与功能复合用户的需求,嵌入式软件技术是嵌入到计算机系统当中取得,也是服务于计算机系统的,与硬件有着密切相关性,嵌入式软件技术的开发主要是根据客户的需求,面向产业的发展方向及市场需求性等进行开发创造的,具有一定的实用意义。另一个是具有灵活性特点,由于嵌入式软件技术能随时进行开发,不存在时间限制,且嵌入式软件技术的形态小巧,能较为便利的嵌入到计算机系统中去,嵌入之后对计算机系统的功能不存在影响,且嵌入式软件技术根据市场需求及用户需要还能进行不断升级,具有一定的灵活变动性。 2 嵌入式软件技术发展现状 由于互联网技术的快速发展以及市场对智能化生活产品需求的快速增长,促使我国嵌入式系统快速发展。不仅仅在智能家居、智能化汽车等方面具有非常广阔的市场前景。同时在通信、消费电子以及工业生产的方面也得到了广泛的应用。特别是智能手机的快速发展,带动了整个消费市场的快速发展。并且以智能手机为控制终端的智能家居的兴起,让嵌入式软件的应用领域得到了进一步的扩展。除此之外,嵌入式软件技术还在工业智能化控制、金融交易、电子医疗、交通智能化控制等方面得到了广泛的应用。现如今,我国电子化、信息化、智能化发产业发展十分迅速,互联网技术下嵌入式软件自身的优势得以体现。其成本低、规模小、使用简单、人机交流方便等优势逐渐体现出来,并在智能化领域中得到了广泛的应用,为人们的生活和生产带来了诸多便捷之处。 3 嵌入式软件技术的发展趋势 图1是我国嵌入式软件的主要应用领域以及具体的应用行业,嵌入式软件技术在未来的发展还有无限种可能性。 图1 3.1 无线网络技术 无线网络在现在社会中发挥了越来越大的重要性,不仅在我国的企业和工作单位中少不了无线网络的应用,在大多数家庭中,无线网络也成为了人们生活的基础。所以无限网络技术在我国的社会中有广阔的发展空间。将嵌入式网络的未来发展方向定位到无线网络领域必定能够带来很多新的发现,因为无线网络技术在现在的社会中虽然应用很广泛,但是还有很多不足之处,例如距离问题,无线网络的近距离传输是很方便的,但是如果距离过大,无线网络就不能够发挥作用了,嵌入式软件技术可以将这个问题做一个切入点,用这种技术来弥补无线网络中的不足之处,从而为人们提供更多的方便。 3.2 互联网技术 嵌入式软件技术在未来一定会广泛的应用到互联网中,因为传统的网络单片机在未来不能够满足互联网发展的要求,而嵌入式软件技术却能够为互联网的发展提供更多的可能性。微处理器是嵌入式软件的一个重要部分,不仅能够对我国已有的大部分设备提供接口,还支持同时多种接口,这项技术是很重要的,利用其它的技术很难实现,所以可以说嵌入式软件技术在互联网领域的应用是我国时代发展的必然性。在我国的现代社会中,人们应用互联网会有一定的要求,对于上网有很多的限制,但是当嵌入式软件应用后,只要有相应的通信网协议以及物理驱动软件,人们不管在哪里,不管什么时间都可以轻轻松松的上网,这项技术的发明对于人们来说提供了很大的方便,也是我国科技进步的一种表现。所以嵌入式软件技术在我国互联网中的应用是我国科技进步的必然要求,不仅方便了人们的生活和工作,还能够为我国社会的进步做出巨大的贡献。 3.3 人工智能技术 为人类提供更加丰富和优质的服务是嵌入式软件技术开发的重要意义,人工智能就能够为嵌入式软件技术实现这一个目标,人工智能在我国的社会中已经得到了一定的应用,在未来的社会中会得到更加广泛的应用,将嵌入式软件技术应用到人工智能技术中来有利于人工智能技术的发展,从而为人类的社会得到更大的贡献。在当下,人工智能技术已经被广泛应用与医疗卫生领域,对减少病患者的病痛伤害

嵌入式系统技术的发展趋势

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ec1273382.html, 嵌入式系统技术的发展趋势 作者:金士玲 来源:《科学与财富》2020年第11期 摘要:现如今,伴随着我国综合国力的不断增强和壮大,使国民经济得到明显提升,随之带动了我国电子科技行业的迅速发展,随着嵌入式系统操作技术以及集成电路不断涌现,推动了我国制造行业的可持续发展。因为嵌入式操作系统技术的快速发展,使其具有的优势越来越明显,在一定程度上扩大了嵌入式操作系统技术的使用领域。即便时空限制会对嵌入式操作系统技术的有效运用产生不良影响,但是其依然能够提高软硬件的利用率,从而在一定程度上减少研发成本与研发时间。 关键词:发展趋势;嵌入式系统技术;电子科技;制造业 引言 在上个世纪70年就出现了嵌入式操作系统,通过几十年的不断发展,嵌入式操作技术逐步得到优化。当前,我国科学技术已经得到飞速发展,使人们的生活质量得到明显改善,同时减少了成本的研发成本,再加上我国高新技术、物联网技术以及高新技术的大力支持,嵌入式操作系统技术在我国各个领域都得到广泛应用。同时我国医疗仪器、航空航天、智能家居、电子商务等领域为嵌入式操作系统提供了良好的发展空间。 一、嵌入式系统技术的优点与特征 (一)嵌入式系统技术的优点 嵌入式操作系统技术是基于计算机技术的前提下得以应用,系统具有较强的可裁剪性与稳定性,根据嵌入式操作系统技术具有的优势可以得知其具有综合性的优势。嵌入式操作系统具有非常广泛的应用空间,如:计算机、无线通讯等,可以根据具体资源和人员完成再分配,系统技术的这个综合性优势实际上还属于系统的密集型。同时从个性化方面同样可以看出嵌入式操作系统具有的优势,传统的计算机设备控制系统应用模块与功能具有非常高的相似度,经过采用通用型系统,就会使行业之间的兼容性大大降低,随着嵌入式操作系统技术的不断运用,可以达到个性化定制的目的,如此一来可以加强各个行业之间的交流与沟通,提升其占有份额。另外,在统一性系统模块当中同样可以呈现出嵌入式操作系统具有的优点,实现操作功能多样化,同时还可以提升代码的执行效率,从而推动自动化的可持续发展。 (二)嵌入式系统技术的特征

浅谈嵌入式系统的发展现状与应用前景

浅谈嵌入式系统的发展现状与应用前景 (检测技术与自动化装置卜庆贵2010080111) 1嵌入式系统的定义与特点 1.1定义 嵌入式系统(Embedded System),就是功能比通用计算机专门化,具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的,合适的运算速度,高可靠性和较低比较成本的专门计算机系统。 英国电机工程师协会的定义为:嵌入式系统为控制、监视或辅助设备,机器甚至工厂运作的装置。它具备了下列特性:通常执行特定功能;以微电脑与周边构成核心,严格的时序与稳定度的要求。全自动操作循环。 我国定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性.成本,体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 1.2 特点 嵌入式系统的主要特点在于系统内核小、专用性强、具有高适时性和高可靠性。根据应用需求对软硬件进行裁剪,在满足用户功能的基础上,最大限度地追求系统的可靠性、成本、体积是嵌入式技术研究的目标;建立相对通用的硬件基础,根据应用需求挂接输入检测和输出控制模块,然后在其上量身定制操作系统,再开发满足具体需求的应用软件,是嵌入式应用系统开发的一般模式。

2嵌入式系统的分类 目前嵌入式系统除了部分为32位处理器外,大量存在的是8位和16位的嵌人式微控制器(blCul).嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,它与通用计算机应用不同在于:嵌入式计算机是以嵌入式系统的形式隐藏在各装置、产品和系统之间的一种软硬件高度专业化的特定计算机系统。目前根据其发展现状.嵌人式计算机可以分成下面几类: (1)嵌入式微处理器 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中.将微处理器装配在专门设计的电路板上.只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求.嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在上作温度、抗电磁下扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 (2)嵌入式微控制器 嵌人式徽控制器义称单片机。嵌入式徽控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROM—PROM、RAM、总线、总线逻辑、定时,计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、MD、D/A、RAM、E2PROM 等各种必要功能和外故。为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内枝都是一样的.不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配.功能不多不少.从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比.微控制器的最大特点是单片化体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。(3)嵌入式DSP处理嚣 DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计.使其适合于执行DSP

嵌入式系统的现状和发展前景

嵌入式现状及其发展趋势 嵌入式就是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。可以这样认为,嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。 一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成,嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心,由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 一、嵌入式发展的现状: 目前嵌入式系统除了部分为32 位处理器外,大量存在的是8 位和16 位的嵌入式微控制器(MCU) ,嵌入式系统是计算机应用的另一种形态,正如前所述它 与通用计算机应用不同:嵌入式计算机是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统之中的一种软硬件高度专业化的特定计算机系统。目前根据其发展现状,嵌入式计算机可以分成下面几类: (1) 嵌入式微处理器(Embedded MicroprocessorUnit , EMPU) 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中,将微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 (2) 嵌入式微控制器(Microcontroller Unit , MCU) 嵌入式微控制器又称单片机。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成ROMPEPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时P计数器、WatchDog、IPO、串行口、脉宽调制输出、APD、DPA、Flash RAM、E2PROM 等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般一个系列的单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品的处理器内核都是一样的,不同的是存储器和外设的配置及封装。这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,功能不多不少,从而减少功耗和成本。和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。 (3) 嵌入式DSP 处理器( Embedded Digital SignalProcessor , EDSP) DSP 处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行DSP 算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP 算法正在大量进入嵌入式领域,DSP 应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP 功能,过渡到采用嵌入式DSP 处理器。 (4) 嵌入式片上系统(System On Chip) 随着EDI 的推广和VLSI 设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临, 这就是System On

嵌入式系统架构的发展趋势及比较分析

主要是处理器不一样,一般嵌入式系统用的是arm架构的处理器,属于专用处理器。一般的PC机用的是X86架构的处理器(intel、amd)属于通用处理器。 你可以把arm嵌入式系统看成是一个专用的pc。它比通用pc机所消耗的硬件资源要少。由于在一些特定的场合需要实现一些智能的操纵,使用通用pc机不合算(成本),使用嵌入式系统可以基本满足需要。显然,嵌入式系统的操作系统和硬件资源相对于pc机来说是进过精简的。 应用场合、系统结构、知识背景等等:百度百科上说的就很详细(直接百度百科“嵌入式系统”),这里不在累赘了。以看pc机的眼光看嵌入式系统就很简单了。 嵌入式系统架构的发展趋势及比较分析 嵌入式系统已经广泛地应用到当今各个领域,与我们的生活息息相关,小到掌上的数字产品,大到汽车、航天飞机。 提到嵌入式系统我们很快会联想到单片机,不错,MCU是最基础和常用的嵌入式系统,但是目前像FPGA、ARM、DSP、MIPS等其他嵌入式系统应用越来越广泛。嵌入式系统与模拟电路或其他功能电路组成的SoC(System on Chip,片上系统)或SiP(System in PAC kage,系统级封装)在手机、机顶盒等功能复杂的产品上的应用也越来越多。 总的来说,嵌入式系统发展呈现如下特点: ·由8位处理向32位过渡 ·由单核向多核过渡 ·向网络化功能发展 ·MCU、FPGA、ARM、DSP等齐头并进 ·嵌入式操作系统呈多元化趋势 所有的嵌入式处理器都是基于一定的架构的,即IP核(Intellectual Property,知识产权),生产处理器的厂家很多,但拥有IP核的屈指可数。有自己的IP核,光靠卖IP 核即可坐拥城池。 嵌入式系统的架构有专有架构和标准架构之分,在MCU(微控制器)产品上,像瑞萨(Renesas)、飞思卡尔(Freescale)、NEC都拥有自己得专有IP核,而其他嵌入式处理器都是基于标准架构。本文讨论仅讨论标准架构的嵌入式系统。 标准的嵌入式系统架构有两大体系,目前占主要地位的是所谓RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令集计算机)处理器。RISC体系的阵营非常广泛,从ARM、MIPS、PowerPC、ARC、Tensilica等等,都是属于RISC处理器的范畴。不过

嵌入式系统的发展概况及其发展前景

嵌入式系统的发展概况及其发展前景 随着信息技术的高速发展,电子产品越来越普及,这些产品的发展得益于嵌入式系 统技术的快速发展,如Mp3 、手机等日常用品就是嵌入式系统技术的应用。但嵌入式系统技术的应用还远不止此,在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理、网络及电子商务、航天航空、军事设备、船舶等领域都有着重要的应用。嵌入式系统技术正悄然地影响着我们的生活,给我们带来了巨大的便利。它在我们的生产、生活中有着广泛的应用,并且有着良好的发展前景。一、嵌入式系统发展历程 嵌入式系统的发展大致经历了4 个阶段: 第一阶段:单片微型计算机(SCM )阶段,即单片机时代。这一阶段的嵌入式系统硬件是单片机,软件停留在无操作系统阶段,采用汇编语言实现系统的功能。这阶段的主要特点是:系统结构和功能相对单一、处理效率低、存储容量也十分有限,几乎没有用户接口。 第二阶段:微控制器(MUC )阶段。主要的技术发展方向是:不断扩展对象系统要求的各种外围电路和接口电路,突显其对象的智能化控制能力。这一阶段主要以嵌入式微处理器为基础、以简单操作系统为核心,主要特点是硬件使用嵌入式微处理器,微处理器的种类繁多,通用性比较弱;系统开销小,效率高。 第三阶段:片上系统(SOC)。主要特点是:嵌入式系统能够运行于各种不 同类型的微处理器上,兼容性好,操作系统的内核小,效果好。 第四阶段:以Internet 为标志的嵌入式系统。嵌入式网络化主要表现在两个方面, 一方面是嵌入式处理器集成了网络接口,另一方面是嵌入式设备应用于网络环境中、嵌入式系统的含义 目前,嵌入式系统还没有比较权威、比较统一的定义,人们从不同的角度来理解嵌入式系统,描述嵌入式系统。

嵌入式系统_现状和发展趋势

嵌入式系统的现状和发展趋势 1未来嵌入式系统的发展趋势 随着信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言,4~5年后嵌入式智能(电脑) 工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上发表的《计算机的发展与技术》一文中,对未来10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望。1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元,2000年达到13000亿美元,预计2005年,销售额将达18000亿美元。 进入20世纪90年代,嵌入式技术全面展开,目前已成为通信和消费类产品的共同发展方向。在通信领域,数字技术正在全面取代模拟技术。在广播电视领域,美国已开始由模拟电视向数字电视转变,欧洲的DVB(数字电视广播)技术已在全球大多数国家推广。数字音频广播(DAB)也已进入商品化试播阶段。而软件、集成电路和新型元器件在产业发展中的作用日益重要。所有上述产品中,都离不开嵌入式系统技术。象前途无可计量的维纳斯计划生产机顶盒,核心技术就是采用32位以上芯片级的嵌入式技术。在个人领域中,嵌入式产品将主要是个人商用,作为个人移动的数据处理和通讯软件。由于嵌入式设备具有自然的人机交互界面,GUI 屏幕为中心的多媒体界面给人很大的亲和力。手写文字输入、语音拨号上网、收发电子邮件以及彩色图形、图像已取得初步成效。 目前一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布,日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案,如物流管理、条码扫描、移动信息采集等,这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域,不仅可以用于ATM 机,自动售货机,工业控制等专用设备,和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合,嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。近期长虹推出的ADSL产品,结合网络,控制,信息,这种智能化,网络化将是家电发展的新趋势。 硬件方面,不仅有各大公司的微处理器芯片,还有用于学习和研发的各种配套开发包。目前低层系统和硬件平台经过若干年的研究,已经相对比较成熟,实现各种功能的芯片应有尽有。而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。 从软件方面讲,也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统,已进入我国市场的有WindRiver、Microsoft、QNX和Nuclear等产品。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如科银(CoreTek)公司的嵌入式软件开发平台DeltaSystem,中科院推出的Hopen嵌入式操作系统(虽然还不够完善)。同时由于是研究热点,所以我们可以在网上找到各种各样的免费资源,从各大厂商的开发文档,到各种驱动,程序源代码,甚至很多厂商还提供微处理器的样片。这对于我们从事这方面的研发,无疑是个资源宝库。对于软件设计来说,不管是上手还是进一步开发,都相对来说比较容易。这就使得很多生手能够比较快的进入研究状态,利于发挥大家的积极创造性。 今天嵌入式系统带来的工业年产值已超过了1万亿美元,1997年来自美国嵌入式系统大会(Embedded System Conference)的报告指出,未来5年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品,就将在美国产生一个每年1500亿美元的新市场。美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称,“福特出售的…计算能力?已超过了IBM”,由此可以想见嵌入式计算机工业的规模和广度。1998年11月在美国加州举行的嵌入

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